[发明专利]一种现代化农业精准灌溉系统及其灌溉方法

说明书

本发明涉及一种现代化农业精准灌溉系统，包括传感器模块、数据智能分析模块、灌溉执行模块和监测模块，所述传感器模块将采集到的各项数据传送给数据智能分析模块，数据智能分析模块对接收到的各项数据进行分析处理，数据智能分析模块将指令传送给灌溉执行模块的控制器，控制器接收到指令后控制电子水阀自动开启或关闭，所述传感器模块包括作物类型识别传感器、种植类型识别传感器、气象数据传感器、冠层温湿度传感器、病虫害监测传感器、土壤特性传感器和植株生长传感器；本发明所述的现代化农业精准灌溉系统，设置多个传感器，便于获得丰富的灌溉信息，数据智能分析模块的设置使得灌溉量与实际需水量相匹配，提高了系统的智能化程度和控制精度。

技术领域

本发明涉及节水灌溉设备领域，具体涉及一种现代化农业精准灌溉系统及其灌溉方法。

背景技术

随着全球气候变暖以及水资源的日益匮乏，提高水分的利用率显得尤为重要。据统计，我国农业灌溉水有效利用系数约为0.5，该数据和水分生产率远低于发达国家水平，长此以往，水资源供需矛盾日益突出。因此，提高农业用水效率刻不容缓。

目前国内现有节水灌溉所涉及的方式主要包括灌溉控制技术、输水方式和灌溉方式，灌溉启动和终止多以人工操作水阀开关进行，还有一些比较自动化的灌溉系统可以通过手机APP启动和关闭，但灌溉过程也需要人员参与。农田分布范围广泛，不同的作物类型、种植类型、植株生长和病虫害情况的作物都根据土壤特性来判断是否需灌溉以及需要的灌溉量，从而使得灌溉量与作物实际需水量相差很大，造成水资源的严重浪费。其次，传感器采集到的数据不能实时显示和储存，不能让操作人员实时掌握农田作物的灌溉信息。最后，何时需要启动或终止灌溉量全凭操作人员的经验确定，存在灌溉不及时和超额灌溉等用水浪费现象，同时节水灌溉组件的自动化程度低，大区域推广时管理困难、劳动强度较大的问题严重阻碍了节水灌溉的进一步推广。

因此，在全球水资源日益短缺的今天，特别是农业灌溉用水严重不足的情况下，迫切需要一种更加精准、智能的节水灌溉系统。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺陷和不足，本发明公开了一种现代化农业精准灌溉系统。

本发明通过以下技术方案实现：

一种现代化农业精准灌溉系统，包括传感器模块，所述传感器模块包括作物类型识别传感器、种植类型识别传感器、气象数据传感器、冠层温湿度传感器、病虫害监测传感器、土壤特性传感器和植株生长传感器，所述传感器模块将采集到的各项数据传送给数据智能分析模块，所述数据智能分析模块对接收到的各项数据进行分析处理，确定作物是否需要灌溉以及需要的灌溉量，使得灌溉量与实际需水量相匹配，所述数据智能分析模块将指令传送给灌溉执行模块的控制器，所述控制器接收到指令后控制电子水阀自动开启或关闭，所述智能分析模块和灌溉执行模块将各项数据实时传送给监测模块，所述监测模块能够对所述智能分析模块和灌溉执行模块进行实时监测控制。传感器模块设置多个传感器，便于获得丰富的灌溉信息，从而提高了所述现代化农业精准灌溉系统的稳定性，进而提高了现代化农业精准灌溉系统的智能化程度和控制精度；数据智能分析模块的设置根据作物维持正常生长发育实际需水量，确定作物是否需要灌溉以及需要的灌溉量，使得灌溉量与实际需水量相匹配，提高了现代化农业精准灌溉系统的智能化程度和控制精度，达到了节水增效的目的。

进一步的，所述数据智能分析模块包括微处理器和数据显示存储器，所述数据显示存储器包括显示屏和储存器。数据智能分析模块的设置根据作物维持正常生长发育实际需水量，确定作物是否需要灌溉以及需要的灌溉量，使得灌溉量与实际需水量相匹配，提高了现代化农业精准灌溉系统的智能化程度和控制精度，达到了节水增效的目的。显示屏和储存器设置便于操作人员实时掌握农田作物的灌溉信息。

进一步的，所述灌溉执行模块包括控制器和电子水阀，所述控制器和电子水阀相连接，所述控制器和电子水阀安装在水源和不同作物灌溉区域之间。控制器和电子水阀替代了原有的机械水表和人工控制水阀，提高了现代化农业精准灌溉系统的自动化程度。